GESTIÓN METROLÓGICA
TÉRMINOS Y DEFINICIONES DEF INICIONES •
Proceso de medición: Conjunto de operaciones para determinar el valor de una magnitud
TÉRMINOS Y DEFINICIONES DEF INICIONES •
Calibración: Operación que bajo condiciones especificadas establece, en una primera etapa, una relación entre los valores y sus incertidumbres de medida asociadas obtenidas a partir de los patrones de medida, y las correspondientes indicaciones con sus incertidumbres incer tidumbres asociadas y, y, en una segunda etapa, utiliza esta información para establecer una relación que permita obtener un resultado de medida a partir de una indicación
Ajuste de un un sistema sistema de medida medida (3 ed VI VIM M 3. 3.1 11) Conjunto de operaciones realizadas sobre un sis un sistema tema de para que propor proporcion cione e indicaciones prescritas, medida para corres correspon pondie diente ntes s a valores dad dados de la magnitud a medir
DESCALIBRADO ? Si la calibración es un procedimiento por el que encuentro un error y una incertidumbre … un equipo no podrá entonces estar des calibrado. Cuando un equipo se encuentra por fuera de la tolerancia aceptada se encuentra Desajustado
TÉRMINOS Y DEFINICIONES •
Verificación: Aportación de evidencia objetiva de que un elemento satisface los requisitos especificados
CONVENCIÓN DEL METRO
CGPM
CIPM
BIPM Bureau international des poids et mesures
Conferencia General de Pesos y Medidas
Comité internacional de pesos y medidas
Máxima Autoridad
Ejecuta decisiones del CGPM
Laboratorio de Metrología Científica
Propagar y Perfeccionar el S.I.
Asegura Unificación de Unidades del S.I.
Verifica y Mantiene Patrones Internacionales
Trazabilidad metrológica (3ed VIM 2.41) Propiedad de un resultado de una medida por la cual el resultado puede relacionarse con una referencia mediante una cadena ininterrumpida y documentada de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la incertidumbre de medida
TRAZABILIDAD •
•
•
•
PATRÓN INTERNACIONAL (BIPM) PATRÓN INTERNACIONAL (PTB)
PATRONES NACIONALES (INM) PATRÓN DE LABORATORIO (CELSIUS)
•
INSTRUMENTO DE MEDICIÓN (INDUSTRIA)
Precisión de medida (3ed VIM 2.15) Proximidad entre las indicaciones o los valores medidos obtenidos por mediciones repetidas de un mismo objeto, o de objetos similares, bajo condiciones especificadas
Exactitud de medida (3ed VIM 2.13) Proximidad entre un valor medido y un valor verdadero de un mensurando
La exactitud incluye al concepto de precisión y veracidad
Incertidumbre de medida (3ed VIM 2.26) Parámetro no negativo que caracteriza la dispersión de los valores atribuidos a un mensurando, a partir de la información utilizada
PROCESO DE MEDICIÓN ¿Porqué es importante medir ? Aumento
en la calidad Aumento en la productividad Garantía en la seguridad Ahorro en los costos
DATOS IMPORTANTES •
Un estudio realizado en la Unión Europea muestran que la financiación de la metrología en estos países representa alrededor del 1 % del PIB y tiene un retorno económico que oscila entre el 2 y el 7 por ciento del PIB (para una media del 3% del PIB)
DATOS IMPORTANTES •
El organismo de metrología de los Estados Unidos -NIST- estima que por cada dólar que invierte en metrología, la industria de ese país se beneficia en US$44
DATOS IMPORTANTES •
En un proyecto con la industria petrolera mexicana el Instituto Nacional de Metrología de México -CENAM- reporta haber logrado eficiencias por $140 millones anuales en ahorro por pérdida de crudo.
¿Y …
cuando la vida depende de la tecnología ?
¿Quién Sostiene la Tecnología?
PROCESO DE MEDICIÓN “El desarrollo tecnológico de un país, es solo reflejo de su capacidad de medición”. “Lo que no se puede medir no se puede controlar y lo que no se controla no se conoce”.
RESPONSABILIDAD DE LA DIRECCIÓN •
Función metrológica: debe ser definida por la organización y disponer de recursos necesarios.
RESPONSABILIDAD DE LA DIRECCIÓN Enfoque al cliente
•
•
Los requisitos del cliente se convierten en requisitos metrológicos Velar porque se cumplan los requisitos y demostrarlo con evidencia objetiva.
EVALUAR L A CAPACIDAD DE LAS MEDICIONES Medición
Unidad
Rango de la medición
tolerancia o precisión requerida
Error máximo permitido
Equipo de medición
Rango del equipo
Resolución del equipo
CM
cm
20 – 80
± 1
0,2
Cinta métrica
0 - 300
0,1
20
mm
9 - 16
± 0,5
0,1
Micrómetro
0 - 20
0,1
10
Peso de componente
g
10 - 250
0,5 (5 % del menor)
0,1
Balanza
0 - 1000
1
0,5
Temperatura
ºC
80 - 90
± 2
0,5
Termómetro de vidrio
0 - 100
1
4
Presión
PSI
80 - 120
8 (10 % del menor)
2
Manómetro
0 - 250
1
8
Temperatura
ºC
25 - 90
± 2
0,5
Termómetro de contacto
0 - 500
0,5
8
Carga Deflexión
kg mm
250 30 -120
0,5 1
0,1 0,25
Masa patrón Pie de rey
250 0- 200
0 0,01
0 100
Fuerza de rasgado
N
250 - 700
1
0,25
Dinamómetro
0 - 5000
1
1
Largo Ancho Espesor
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GESTIÓN DE RECURSOS Recursos humanos • • •
Se debe definir responsabilidades Se debe tener competencia Se debe tener supervisión con el personal nuevo
GESTIÓN DE RECURSOS Recursos de información • • • •
Procedimientos Software Registros Identificación
GESTIÓN DE RECURSOS Recursos Materiales • • •
Equipo de Medición Medio ambiente Capacidad de medida
EVALUAR LA CAPACIDAD DE LAS MEDICIONES Comparación de: A - Rango del instrumento de medición con el rango de la medición B – Capacidad de trabajo que evalúa que la resolución del instrumento de medición, es suficientes veces menor que la tolerancia requerida, asegurando que el instrumento es capaz de censar el valor que permite establecer la conformidad de la especificación. CM (Capacidad de medición) =
Tolerancia requerida Resolución o exactitud
Se recomienda que CM se encuentre entre 3 y 10.
GESTIÓN DE RECURSOS Proveedores externos • • • • •
Laboratorio acreditado (decreto 1595) Evaluar competencia técnica del personal Trazabilidad Capacidad instalada Capacidad de medida
CONFIRMACIÓN METROLÓGICA Generalidades • • • •
Calibración Verificación Ajuste Decisiones
PROCEDIMIENTO DE LA GESTIÓN METROLÓGICA NECESIDAD DE LA MEDICIÓN
Confirmación metrológic a Identificar las mediciones por realizar
Determinar los requisitos metrológicos
Calibración Verificación metrológica
Reparación o ajuste
Decisiones y acciones Evaluar la coherencia de los equipos con los RM.
Si
No COMPRAS
Los equipos Son aptos ?
Si
El equipo cumple ? Si
Identificación del estado
PROCESO DE MEDICIÓN
No
Se puede reparar o Ajustar ? No
Rechazo del equipo
CONFIRMACIÓN METROLÓGICA Intervalos de calibración •
• •
Los métodos para determinar intervalo deben ser documentados Deben revisarse y ajustarse Se debe revisar cuando el equipo no este conforme con los requisitos
Frecuencia de la calibración FACTORES EXACTITUD REQUERIDA: Significa que tanta desviación se le permite al equipo, de acuerdo al proceso donde trabaja (se recomienda tener en cuenta la capacidad de medida)
FRECUENCIA DE USO: Probabilidad de que el ciclo de uso del equipo genere en él un desgaste que pueda afectar los resultados de la medición, inspección ó ensayo.
FORMA DE USO: Probabilidad de que el mal uso del equipo por parte del operario pueda afectar los resultados de la medición efectuados.
SEVERIDAD DEL MEDIO: Relacionado con las condiciones ambientales normales bajo las cuales es operado el equipo, mientras más o menos controladas sean, afectarán en mayor o menor medida el estado del equipo, algunas son: vibraciones, ondas electromagnéticas y polvo.
RESUTADOS DE VERIFICACIÓN: Probabilidad de que los resultados arrojados por el equipo en el tiempo marquen una tendencia a desviarse por fuera de los EMP
Metodología para determinar la frecuencia inicial de la calibración EQUIPO DE MEDICIÓN
EXACTITUD REQUERIDA
FRECUENCIA DE USO
FORMA DE USO (TRATO)
SEVERIDAD DEL MEDIO
Calificación: 5 Alto, 3 Medio, 1 Bajo
RESULTADOS DE VERIFICACIÓN
SUMA
FRECUENCIA
CRITERIOS DE DECISIÓN PARA FRECUENCIA Calificación
Resultado
Frecuencia recomendada
23 –25
3 veces al año
19 – 22
semestral
Normal
7 – 18
anual
Bajo
1 – 6
2 años
Muy alto Alto
CONFIRMACIÓN METROLÓGICA Registros •
• •
Deben estar fechados y aprobados por una persona autorizada. Deben mantenerse y estar disponibles Se debe demostrar si cada equipo cumple los requisitos metrológicos
ANÁLISIS Y MEJORA DEL SISTEMA DE GESTIÓN • • •
Auditoria Control de las no conformidades Mejora
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MEDICIÓN E INCERTIDUMBRE •
La nota técnica 1297 del NIST establece en su apartado 2.1: “En general, el resultado de una medición es sólo una aproximación o estimado de la cantidad específica que se está midiendo. Por lo tanto, el resultado de medición únicamente se considera completo si va acompañado de una expresión cuantitativa de su incertidumbre”.
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ERROR O INCERTIDUMBRE •
Es frecuente encontrar documentos y textos donde se trata al error y a la incertidumbre como sinónimos. Sin embargo, las directrices de la comunidad metrológica internacional expresadas durante la última década en documentos como el VIM, establecen una clara diferencia entre ambos conceptos.
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EL GRAN PROBLEMA •
•
La incertidumbre de medición, calificada en ocasiones como un gran problema, verdaderamente no lo es y no existe situación real alguna donde lo sea, simplemente que su cálculo juzga por si mismo.
cuanto conocemos del proceso de medición en los que nos desempeñamos día a día?
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LA INCERTIDUMBRE Proceso de estimación de la incertidumbre: Paso
1: Especificar la magnitud Paso 2: Ecuación de relación Paso 3: Identificar la fuentes de incertidumbre Paso 4: Cuantificar y reducir los componentes Paso 5: Asignar la función de distribución Paso 6: Convertir componentes a incertidumbre estándar Paso 7: Estimar correlaciones Paso 8: Calcular la incertidumbre combinada Paso 9: Estimar el factor de cobertura Paso 10: Estimar la incertidumbre expandida.
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INCERTIDUMBRE Y TOLERANCIA (II)
EMP Y TOLERANCIA vs ERROR ENCONTRADO E INCERTIDUMBRE Tolerancia (+)
EPM (+)
Cero EPM (-)
Tolerancia (-)